Колесная пара и редуктор вагона Т-3 - часть 2
Редуктор служит для передачи вращающего момента от тягового двигателя колесной паре. Передаточный механизм при сравнительно небольших габаритах должен обеспечить передачу значительной мощности при достаточной степени надежности, износостойкости и простоте обслуживания. Редукторы вагонов 1-3 рассчитаны на пробег 500 тыс. км. На вагонах Чехословацкого производства Т-3 применяют редукторы трех разновидностей.
Рис. 18. Двухступенчатый редуктор:
Рис. 19. Двухступенчатый редуктор (разрез по А—А, см. рис. 18):
Для городов, где на маршрутах трамвая продольный профиль пути не имеет уклонов, превышающих 80%о» поставляются вагоны с двухступенчатым редуктором, с так называемой равнинной передачей — передаточное число этого редуктора 7,36, а также с одноступенчатым гипоидным редуктором — передаточное число 7,43. Для городов, где продольные уклоны трамвайных путей достигают 80—100%0, поставляют вагоны с двухступенчатой горной передачей — передаточное число 9,36.
Двухступенчатый редуктор с равнинной передачей
(рис. 18, 19, 20, 21) состоит из пары цилиндрических косозубых шестерен
28, 7 (рис. 19) с передаточным числом 18/34 и пары косозубых конических
шестерен 4, 3 с передаточным числом 10 : 39.
Общее передаточное число двухступенчатого редуктора определяется как
произведение передаточных чисел каждой ступени И для данного редуктора
будет равно: i = (34 : 18) х (39 : 10) = 7,36, это значит, что за 7,36
оборота якоря тягового двигателя колесная пара совершит 1 оборот.
Двухступенчатый редуктор с горной передачей имеет
такую же пару косозубых конических шестерен с передаточным числом 39 :
10 и отличается от редуктора с равнинной передачей пере-даточным
отношением цилиндрической пары — оно равно 36 : 15, при этом общее
передаточное число редуктора будет i = 9,36. Во всем остальном
устройство этих редукторов одинаково и заменой зубчатой пары
цилиндрического зацепления редуктор с горной передачей может быть
переделан в редуктор с равнинной передачей и наоборот.
При продолжительном установившемся режиме движения частота вращения
ведущего вала редуктора (цилиндрической малой шестерни) составляет около
3000 об/мин, максимально допустимая — для кратковременного режима — 4000
об/мин.
Рис. 20. Двухступенчатый редуктор (разрез по Б—В, см. рис. 18) 1 — сапун; 2 — заправочная пробка; 3, 4 — сливные пробки
Рис. 21. Токосниматель
Оси конической и цилиндрической шестерен
параллельны Друг другу, причем ось цилиндрической шестерни 28 (см. рис.
19)
расположена ниже центра оси колесной пары вагона. Шестерни редуктора на
валах и подшипниках качения монтируют в стальном литом кожухе редуктора.
Кожух редуктора (см. рис. 18) состоит из картера 4 и двух осевых
трубчатых наконечников 17 и 7 — чулков редуктора различной длины.
Картер (см. рис. 19) выполнен из двух половин с горизонтальным разъемом.
Плоскость разъема проходит через общую ось
ведомого конического зубчатого колеса и малой конической шестерни. Верхняя и нижняя части картера скреплены между собой шпильками М12 и М24. На верхней части картера помещены большая крышка 2, предназначенная для осмотра и контроля за состоянием конического зацепления, и малая крышка 8 — для осмотра цилиндрического зацепления. В нижней части (см. рис. 20) половины картера находится спусковое отверстие для масла с магнитной пробкой. Пробка очищает масло, находящееся в картере редуктора, от мельчайших металлических частиц — продуктов износа соприкасающихся зубьев шестерен. Несколько выше (см. рис. 19), также в теле нижней половины картера, предусмотрено контрольное отверстие для проверки уровня масла, закрытое контрольной пробкой 33.
Со стороны тягового двигателя картер редуктора закрыт крышкой 11, в которой размещены передние подшипники 26 и 9 ведущего и ведомого валов редуктора. В чулках редуктора (см. рис. 18) помещены самоустанавливающиеся сферические осевые (буксовые) роликовые подшипники 6 и 18. На длинном чулке 17 расположен электрически изолированный от тела редуктора токосниматель 15 (см. рис. 21). От подводящего провода цепь тока замыкается через вывод 1, угольную щетку 4 токоснимателя, бронзовое контактное кольцо 3, напрессованное на ось колесной пары 2, колеса и рельсы.
Длинный чулок эластично, через резиновые вкладыши,
соединяется с продольной балкой тележки. Короткий чулок жестко
соединяется с другой продольной балкой, образуя в комплексе мостовую
конструкцию тележки.
В обоих наконечниках картера (см. рис. 20) помещены сливные пробки 3 и 4
и заправочные пробки 2. Пробка 1 длинного наконечника одновременно
выполняет роль сапуна, так как через отверстия в теле пробки, в теле
чулка и верхней части картера постоянно соединяет воздушное пространство
картера и чулков редуктора с атмосферой, поддерживая тем самым во
внутренней полости редуктора давление, равное атмосферному.
Уплотнение осевых (буксовых) подшипников (см. рис. 18) выполнено с помощью крышки 20 с лабиринтовым уплотнением, втулкой 21 и маслоотражателем 19. На промежуточный вал редуктора (см. рис. 19), изготовленный как одно целое с малой ведущей конической шестерней 4, насажена большая цилиндрическая шестерня 7. Вал установлен в картере редуктора на конических роликовых подшипниках 6 и 9, внутренние кольца которых насажены на вал в горячем состоянии. Положение подшипников и Шестерни на валу фиксируется гайкой 16 со стопором 17. Промежуточный вал закрыт крышкой 12. В торец оси вала ведущей конической шестерни вмонтирован резьбовой ввертыш 13 с пазом 14 для поводка привода тахогенератора 15 (датчик скоростемера, таходинамо). Тахогеператор устанавливают только на
редукторе первой оси вагона, у остальных редукторов
отверстие для его присоединения закрыто специальной крышкой.
Малая цилиндрическая шестерня 28 изготовлена как одно целое ,с валом и
установлена в горловине редуктора на конических роликовых подшипниках 26
и 30, снабженных маслоотражателями 27 и 29. Конические роликовые
подшипники 26 и 30 обоих валов редуктора
воспринимают как радиальные, так и аксиальные нагрузку. Крайний
подшипник 26 расположен в стакане 23.
Конструкция стакана, показанная на рис. 19, установлена на вагонах
постройки до 1972 г. Для регулировки -зазора -роликовых подшипников
нужно было снимать фланец 18, выпрессовывать стакан 23 и устанавливать
необходимой толщины прокладки 25 между передним торцом наружной обоймы
подшипника и стаканом. Для повышения надежности работы редуктора и
снижения трудоемкости регулировки зазоров роликовых подшипников с 1972
г. применяют новую конструкцию стакана (рис. 22). В этом исполнении
стакан 9 имеет внутреннюю резьбу, куда ввертывается установочное кольцо
7, служащее для регулировки зазора подшипников. Шаг резьбы установочного
кольца 1,5 мм. На внешней окружности установочного кольца предусмотрено.
зацепление для более удобного проворачивания его специальным, ключом.
Поворот установочного кольца на один зубец меняет осевой зазор
подшипников на 0,05 мм. Для уплотнения установочного кольца в стакане
установлено резиновое кольцо 2. Вал малой цилиндрической ведущей
шестерни имеет конусный наконечник со шпонкой, на который насажен фланец
4, закрепленный гайкой 5 со стопором 6.
Двухступенчатые редукторы на части вагонов Т-3 конструктивно отличаются тем, что посадка фланца 4 выполнена с помощью
шлицевого соединения, а не шпоночного с коническим хвостовиком. Уплотнение шестерни осуществлено резиновым кольцом 1 между торцами внутреннего кольца переднего роликового подшипника и фланца 4, силиконового кольца 10, расчитанного на устойчивую работу по износостойкости при окружных скоростях до 16 м/с. Для защиты силиконового уплотнительного кольца от проникновения воды и грязи на фланец 4 плотно напрессован отражатель 3.
Ведомое зубчатое коническое колесо редуктора (см.
рис. 18) состоит из ступицы 1 и зубчатого венда 2. Последний закреплен
на ступице специальными болтами. Для придания необходимой прочности
редуктору в месте установки ведомого зубчатого колеса (в месте
приложения тяговых усилий) установлены три шариковых подшипника 9 и 11,
из которых один крайний подшипник размещен в длинном чулке редуктора и
радиально не нагружен.
Взаимное положение ступицы зубчатого колеса и второго крайнего
подшипника со стороны короткого чулка редуктора фиксируется
дистанционной втулкой 10. Шестерни и зубчатые колеса редуктора
изготовляют из специальной стали по Чехословацким нормалям
ЧСН142200,14223, 16220 и 16420. По рабочей поверхности они цементированы
на глубину 0,7—1 мм и закалены до твердости по Роквеллу 58—61 единица.
Глубину цементации проверяют выборочно травлением торцовой поверхности
зуба.
В двухступенчатом редукторе коническая пара имеет так называемое
паллоидное зацепление. При условии нормальной работы этого зацепления
размер зоны касания зубьев в продольном направлении должен быть 50—70%
от длины зуба, а в поперечном направлении 50—90% высоты зуба. Зона
касания должна находиться с обеих сторон зуба (выпуклой и вогнутой)
примерно в середине ширины зацепления. Зона касания может быть смещена в
сторону большого диаметра, однако не должна доходить до верхней грани
зуба.
Внутренние поверхности картера и крышки редуктора должны быть тщательно очищены от формовочного песка и других видов загрязнений и окрашены маслостойкой краской. При формировании колесной пары и сборке редуктора (см. рис. 18) регулировку необходимых зазоров в конической передаче выполняют путем постановки ограничительных прокладок 12 и 8 соответствующей толщины между шариковыми подшипниками 11 и 9 и уступами чулков редуктора. Дальнейшую регулировку зацепления конической передачи осуществляют (см. рис. 19) постановкой регулирующих прокладок 5 между уступом картера редуктора и наружным кольцом конического роликового подшипника 6.
Для обеспечения нормальной работы редуктора
необходимо, кроме своевременной регулировки зазора зубчатых зацеплений,
особо тщательно следить и регулировать зазоры в конических
роликоподшипниках обеих шестерен, поддерживая их в пределах 0,020—0,100
мм для конической шестерни и 0,020—0,080 мм для Цилиндрической шестерни.
При пycкe новых- вагонов в эксплуатацию первую проверку и регулировку
зазоров в подшипниках редуктора осуществляют после пробега 200—500 км.
Практика показывает, что в подшипниках цилиндрической шестерни после
этого пробега, как правило, возникают увеличенные зазоры. Работа
редуктора при
завышенных зазорах в подшипниках быстро выводит их
из строя и может вызвать заклинивание и порчу редуктора. Поэтому
регулировку зазора в подшипниках цилиндрической шестерни рекомендуется
проводить при каждой постановке вагона на смотровую канаву, независимо
от причин постановки. Проверку проводят при отторможенком вагоне
следующим образом: карданный вал отсоединяют от фланца 4 (см. рис. 22)
редуктора, стойку индикатора закрепляют под гайку шпильки, крепящей
стакан 9, щуп индикатора приводят в прикосновение с торцовой
поверхностью фланца 4. Аксиальным движением фланца (цилиндрической
шестерни) в обоих направлениях определяют по показаниям индикатора
аксиальный зазор в подшипниках. Для регулировки зазора необходимо
ослабить гайку нижней шпильки стакана 9, освободить стопор 8 и
поворачиванием установочного кольца 7 довести зазор до заданного. При
этом необходимо учитывать, что выступы на внешней окружности
установочного кольца выполнены таким образом, что поворот на один выступ
изменяет аксиальный зазор на 0,05 мм. Проверив индикатором зазор после
его регулировки, закрепляют стопор установочного кольца, снимают
индикатор и закрепляют ослабленные гайки.
Проверку зазора в подшипниках конической шестерни (см. рис. 19) также
осуществляют первоначально после пробега 200— 500 км, а затем в сроки,
предусмотренные инструкцией по эксплуатации и правилами ремонта.
Для замера зазора стойку индикатора закрепляют вместо таходинамо
(тахогенератора); приводят его щуп в прикосновение с торцом вала.
Перемещение производят через малый смотровой люк 8 в верхней части
картера редуктора.
Регулировка аксиального зазора в подшипниках вала конической шестерни
осуществляется изменением толщины прокладки 10 после демонтажа крышки
12.
При монтаже осевых подшипников и подшипников
редуктора необходимо проявлять особую тщательность и соблюдать
абсолютную чистоту. Подогрев подшипников перед монтажом должен
выполняться в чистой масляной ванне. Также тщательно следует
осуществлять сборку картера редуктора. Стыковые поверхности должны быть
чистыми и без повреждений; для лучшей герметизации их покрывают тонким
слоем уплотняющей замазки (лучшие результаты дает раствор полистирола в
бензоле). Соединяющие болты следует закреплять равномерно. Имеющиеся в
коротком чулке редуктора два отверстия, предназначенные для фиксирующих
цапф при соединении редуктора с рамой тележки, должны быть закрыты для
предотвращения попадания грязи в редуктор при его демонтаже с тележки,
ремонте и сборке.
Одноступенчатый редуктор с гипоидным зацеплением (рис. 23) имеет ведущую
шестерню 4 и ведомое колесо 3. Зубчатый венец ведомого колеса 3 крепят
болтами на ступице, которая напрессована на ось колесной пары. При этом
должен быть строго выдер-жан размер от торца оси колесной пары, со
стороны длинного чулка редуктора, до торца ступицы ведомого зубчатого
колеса, равный 948,5 i 0,2 мы при ширине рельсовой колеи 1524 мм и 906 +
0,2 мм для колеи 1435 мм. Конструкция трубчатых наконечников (чулков)
редуктора, осевых (буксовых) подшипников, опорных подшипников картера
редуктора и токоотводящего устройства аналогична конструкции этих
элементов у вышеописанного двухступенчатого редуктора.
Оси зубчатых колес одноступенчатого редуктора скрещены. Ось малой
шестерни лежит под осью ведомого зубчатого колеса на расстоянии 44—45
мм. Допустимая частота вращения ведущего вала редуктора в
продолжительном режиме 3000 об/мин, а кратковременная — 4000, т. е.
такая же, как и у двухступенчатого редуктора. Малые шестерни имеют 7
зубьев, а венец ведомого колеса 52 зуба, таким образом, общее
передаточное число редуктора будет равно 7,43, т. е. за 7,43 оборота
якоря тягового двигателя колесная пара совершит 1 оборот.
Картер редуктора состоит из двух частей. Плоскость разъема наклонная и
проходит через ось ведомого колеса. На верхней частя картера размещена
крышка 2 для осмотра зацепления передачи. Нижняя часть картера со
стороны тягового двигателя
заканчивается крышкой 14, в которой размещено лабиринтовое уплотнение малой шестерни.
23. Одноступенчатый редуктор: